基于随机有限元的转子系统可靠性技术分析
发布时间：2021-07-31 11:30
本文在总结了国内、外有关转子动力学与转子可靠性研究现状的基础上,研究了具有偏心质量、轴承刚度和阻尼的三盘转子系统,采用有限元法建立转子系统的动力学方程,研究圆盘质心径向位移随时间变化的趋势,采用蒙特卡罗法进行随机抽样,进而得出圆盘径向位移均值及标准差变化曲线。结合灵敏度技术,推导出系统响应的灵敏度公式,获得了转子系统随机响应相对于随机参数的灵敏度变化曲线,研究了随机参数的统计特性对圆盘径向位移的影响规律。通过系统的响应方程得到转子系统的各阶固有频率。根据固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值,定义转子系统的极限状态方程,计算在多失效模式下转子系统的结构可靠度。采用蒙特卡罗法进行随机抽样,得到转子系统的各阶固有频率的均值与标准差,并计算出各尺寸参数对系统固有频率的可靠性灵敏度。研究了随机参数的分布特点对转子系统固有频率的影响规律。以双盘转子系统为研究对象,建立转子系统的响应方程,得到系统的各阶固有频率与临界转速;根据油膜振荡发生时转子的激振频率与固有频率之间的关系,建立系统的极限状态方程;根据转子系统的固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,建立系统的极限状态方程;针对上述...
【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二维定义域与极限状态
图 2.2 分布图2 所示，概率密度函数 就是图中曲线；失效概率就是概率成区域的面积（阴影部分）；可靠度为剩余部分的面积。 为非正态分布变量 S 的概率密度函数分别为 与 ，如图 2.3 所示。结构失效部分的面积有关，但其数值并不等于该区域面积。因为该区域内>S 的情况，而只有 R<S 才会使结构失效。
图 2.2 分布图示，概率密度函数 就是图中曲线；失效概率就是概区域的面积（阴影部分）；可靠度为剩余部分的面积。非正态分布变量的概率密度函数分别为 与 ，如图 2.3 所示。结构分的面积有关，但其数值并不等于该区域面积。因为该区域 的情况，而只有 R<S 才会使结构失效。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二阶摄动法求解区间参数结构动力响应[J]. 李琦,邱志平,张旭东. 力学学报. 2015(01)
[2]直齿轮耦合转子系统的振动可靠性研究[J]. 朱丽莎,张义民,马辉,王奇斌,刘作书,王全彬. 振动.测试与诊断. 2013(02)
[3]具有相关失效模式转子系统的频率可靠性研究[J]. 苏长青,张义民,杜劲松. 机械工程学报. 2012(06)
[4]基于ANSYS的转子系统不平衡响应分析[J]. 李聪,常颖,张风波. 测控技术. 2011(12)
[5]基于积分随机有限元法的汽轮机转子随机响应特性分析[J]. 周宗和,杨自春. 中国电机工程学报. 2011(02)
[6]Advanced method to estimate reliability-based sensitivity of mechanical components with strongly nonlinear performance function[J]. 张义民,朱丽莎,王新刚. Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2010(10)
[7]蒙特卡洛法结构可靠性分析[J]. 董艳秋,田敬博. 黑龙江工程学院学报(自然科学版). 2010(01)
[8]薄膜蒸发器转子模态分析及系统稳态不平衡响应研究[J]. 杨玉强,贺小华. 食品与机械. 2010(01)
[9]带挤压油膜阻尼器双盘转子的参数变化对系统响应的影响[J]. 王红瑾,秦卫阳,杨树林,邓旺群. 航空动力学报. 2009(11)
[10]结构可靠性分析的拟蒙特卡罗方法[J]. 戴鸿哲,王伟. 航空学报. 2009(04)
博士论文
[1]非正态分布参数的机械构件的可靠性灵敏度与可靠性稳健设计[D]. 杨周.东北大学 2010
[2]随机结构可靠性分析和优化设计研究[D]. 马洪波.西安电子科技大学 2004
硕士论文
[1]基于NESSUS的阀门可靠性灵敏度技术研究[D]. 董恩国.沈阳航空航天大学 2016
[2]平行轴系斜齿轮转子系统频率可靠性及可靠性灵敏度研究[D]. 单萃冷.东北大学 2011
[3]基于有限元的结构可靠性分析与设计[D]. 刘李.武汉理工大学 2011
[4]利用有限元进行转子系统的动力学分析[D]. 孙红岩.西安建筑科技大学 2008
本文编号：3313382
【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二维定义域与极限状态
图 2.2 分布图2 所示，概率密度函数 就是图中曲线；失效概率就是概率成区域的面积（阴影部分）；可靠度为剩余部分的面积。 为非正态分布变量 S 的概率密度函数分别为 与 ，如图 2.3 所示。结构失效部分的面积有关，但其数值并不等于该区域面积。因为该区域内>S 的情况，而只有 R<S 才会使结构失效。
图 2.2 分布图示，概率密度函数 就是图中曲线；失效概率就是概区域的面积（阴影部分）；可靠度为剩余部分的面积。非正态分布变量的概率密度函数分别为 与 ，如图 2.3 所示。结构分的面积有关，但其数值并不等于该区域面积。因为该区域 的情况，而只有 R<S 才会使结构失效。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二阶摄动法求解区间参数结构动力响应[J]. 李琦,邱志平,张旭东. 力学学报. 2015(01)
[2]直齿轮耦合转子系统的振动可靠性研究[J]. 朱丽莎,张义民,马辉,王奇斌,刘作书,王全彬. 振动.测试与诊断. 2013(02)
[3]具有相关失效模式转子系统的频率可靠性研究[J]. 苏长青,张义民,杜劲松. 机械工程学报. 2012(06)
[4]基于ANSYS的转子系统不平衡响应分析[J]. 李聪,常颖,张风波. 测控技术. 2011(12)
[5]基于积分随机有限元法的汽轮机转子随机响应特性分析[J]. 周宗和,杨自春. 中国电机工程学报. 2011(02)
[6]Advanced method to estimate reliability-based sensitivity of mechanical components with strongly nonlinear performance function[J]. 张义民,朱丽莎,王新刚. Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2010(10)
[7]蒙特卡洛法结构可靠性分析[J]. 董艳秋,田敬博. 黑龙江工程学院学报(自然科学版). 2010(01)
[8]薄膜蒸发器转子模态分析及系统稳态不平衡响应研究[J]. 杨玉强,贺小华. 食品与机械. 2010(01)
[9]带挤压油膜阻尼器双盘转子的参数变化对系统响应的影响[J]. 王红瑾,秦卫阳,杨树林,邓旺群. 航空动力学报. 2009(11)
[10]结构可靠性分析的拟蒙特卡罗方法[J]. 戴鸿哲,王伟. 航空学报. 2009(04)
博士论文
[1]非正态分布参数的机械构件的可靠性灵敏度与可靠性稳健设计[D]. 杨周.东北大学 2010
[2]随机结构可靠性分析和优化设计研究[D]. 马洪波.西安电子科技大学 2004
硕士论文
[1]基于NESSUS的阀门可靠性灵敏度技术研究[D]. 董恩国.沈阳航空航天大学 2016
[2]平行轴系斜齿轮转子系统频率可靠性及可靠性灵敏度研究[D]. 单萃冷.东北大学 2011
[3]基于有限元的结构可靠性分析与设计[D]. 刘李.武汉理工大学 2011
[4]利用有限元进行转子系统的动力学分析[D]. 孙红岩.西安建筑科技大学 2008
本文编号：3313382
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